美国数字化制造发布2019年战略投资计划

221日美国国防部宣布为美国数字化制造与创新设计研究所(DMDII)拨款1000万美元,并在未来5年承诺至少拨款2000美元后,228日,DMDII更名为数字化制造MxDManufacturing times Digital)。4月初,MxD发布2019年战略投资计划SIP。核心是新制造技术的开发与技术转化、制造业劳动力的教育培训与联系、提高国内制造业供应链能力,此外还涉及国防部领导的跨部门工作小组要求的制造业网络安全和投资底层工业基础等焦点问题。2019SIP相关主题包括:(1)执行工厂数字孪生推动离散和流程工业实时生产力的提高;(2)扩大劳动力开发项目,评估行业需求,帮助企业妥善组织和培训未来工人;(3)与制造业先进机器人研究所(ARM)合作,开发制造新能力,实现新水平财富生产,增强对战争能力的支持;(4)运营国家制造业网络安全中心,通过针对中小企业的培训、财务模式和易用工具开发,创建根据弹性的工业基础。

MxD准备通过项目和量身定制的测试床支持离散和流程制造商,测试床以平台方式提供服务,支持未来的数字孪生项目,为实验和演示提供共享工作空间,这一适应性生产平台可以让MxD可以降低项目的技术风险,除了用于自动化和后加工流程的机器手臂外,测试床还配有自动进给的数控机床。项目其实几段,离散生产线是生产数据的重要来源,在每一步骤中搜集传感器数据,构建部件和流程的数字足迹,在机器上,指标从控制器中提取,并与传感器套件汇总,输出额外及其和环境数据。所有数据汇总到分析设备中,并提供实时仪表板,利用实时生产数据输出运行情况。

在劳动力开发方面,实施就业分类2.0计划,帮助工人深入分析特定工作角色;开展数字能力工作坊,促进识别数字计划;为年轻人提供技术实习机会;开展工业物联网培训,推动中小企业加快物联网制造。

在开发制造新能力方面,拟议项目的核心是将一个六自由度(6-DoF)激光跟踪测量系统与机器人控制器结合,共同实现机器人末端执行器的实施计量反馈和自适应控制。通过机器人和其上操作部件之间建立笛卡尔坐标系,6-DoF激光跟踪器连续跟踪并提供机器人末端执行器的实时6-DoF信息,用于零件的精密自适应加工,消除由于误差引起的变化,确保末端执行器可以精确遵循相应轨迹。与数控机床相比,这种方法可以提高定位精度,降低成本,可以用于铣、钻、铆、焊和原位测量等大规模制造能力。MxD ARM的合作集合了软件和硬件平台,将机器人控制与精确定位功能结合,是数字主线与数字孪生的突破性应用。

在国家制造业网络安全中心方面,MxD将推行网络安全工具试点计划,与解决方案供应商完成多阶段试点项目,与美国标准与及技术研究院的制造扩展伙伴关系网络开展试点项目。在网络安全架构方面,构建并测试满足工业基础网络安全的安全架构。

原文始发于:美国数字化制造发布2019年战略投资计划


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